Ein rosa Klecks mit Knopfaugen: Roboter mit „lebender Haut“ und einem hübschen Lächeln

A Universität Tokio Professor, Shoji Takeuchihat einen Roboter mit „lebender Haut“ entwickelt, der im Internet große Aufmerksamkeit erregt. Die außerirdisch anmutende Maschine wurde mithilfe konstruierte Haut an einen humanoiden Roboter angeschlossen, aufbauend auf Takeuchis früherer Arbeit an laufenden Minirobotern aus 3D-gedrucktem, im Labor gezüchtetem Fleisch, künstlich erzeugter Haut und biologisches Muskelgewebe.
Takeuchi betonte, wie wichtig eine bessere Haftung zwischen den Robotermerkmalen und der subkutanen Struktur der Haut sei. Durch Nachahmung menschlicher Haut- und Bänderstrukturen und durch die Verwendung speziell angefertigter V-förmiger Perforationen in festen Materialien fanden die Forscher eine Möglichkeit, die Haut an komplexe Strukturen zu binden. Die natürliche Flexibilität der Haut und ihre starke Haftung am Roboter sorgen dafür, dass sich die Haut bewegen kann, ohne sich abzulösen oder zu reißen.
„Bei früheren Forschungen an einem fingerförmigen Roboter, der mit künstlich hergestelltem Hautgewebe bedeckt war, das wir in unserem Labor gezüchtet hatten, hatte ich das Gefühl, dass eine bessere Haftung zwischen den Robotermerkmalen und der subkutanen Struktur der Haut erforderlich wäre“, sagte Takeuchi in einer Pressemitteilung.
„Indem wir menschliche Haut-Bänder-Strukturen nachahmten und speziell angefertigte V-förmige Perforationen in festen Materialien verwendeten, haben wir einen Weg gefunden, die Haut an komplexe Strukturen zu binden“, fügte er hinzu.
Die Forscher erstellten sowohl ein 2D-Modell (den rosa Fleck) als auch ein 3D-Modell mit einer menschenähnlicheren Kopfform. Die Einzelheiten wurden in der Fachzeitschrift „Cell Reports Physical Science“ veröffentlicht.

Die nächste Herausforderung besteht darin, die Haut dicker zu machen und Merkmale wie Falten hinzuzufügen, um sie menschlicher zu machen. Takeuchi glaubt, dass die Einbeziehung von Schweißdrüsen, Talgdrüsen, Poren, Blutgefäßen, Fett und Nerven dazu beitragen kann, eine dickere und realistischere Haut zu erzielen.
„Natürlich ist auch die Bewegung ein entscheidender Faktor, nicht nur das Material. Eine weitere wichtige Herausforderung besteht daher darin, durch die Integration hochentwickelter Aktuatoren oder Muskeln in den Roboter menschenähnliche Ausdrücke zu schaffen“, sagte er.
Diese menschenähnlichen lebenden Haut Roboter haben potenzielle Anwendungsmöglichkeiten in der medizinischen Forschung, etwa in der Arzneimittelentwicklung, in Studien zur Hautalterung, in der Kosmetikforschung und in der Ausbildung von plastischen Chirurgen.

Yifan Wang, Assistenzprofessor an der Nanyang Technological University in Singapur, findet die Forschung spannend und glaubt, dass sie eine „Hybridlösung“ zwischen den Bereichen Softrobotik und traditioneller Robotik bietet.
Wang betont die Bedeutung der Haut für die Sinneswahrnehmung und glaubt, dass die Verwendung biologischer Haut bei herkömmlichen Robotern dabei helfen kann, ähnliche Sensorfähigkeiten zu erreichen. Takeuchi und sein Team wollen in der nächsten Forschungsphase weitere sensorische Funktionen hinzufügen, um die Haut reaktionsfähiger auf Umweltreize zu machen.
Allerdings bleibt es eine Herausforderung, die Konsistenz und Qualität der lebenden Haut sicherzustellen. Takeuchi erforscht die Schaffung eines Gefäßsystems für die Roboterhaut, um die notwendige Nährstoffversorgung zu gewährleisten, damit die Haut über einen längeren Zeitraum gesund bleibt. Dies würde zwar erhebliche Ingenieursarbeit erfordern, doch Wang glaubt, dass es, wenn es gelingt, Humanoiden in Zukunft die Fähigkeit verleihen könnte, wie Menschen auszusehen und sich wie Menschen zu fühlen.